解读104页PPT:电力现货交易理论、规则、价格预测及负荷预测!

2026-07-06 3,329 次浏览电力交易电力行业能源产业
一键生成知识图谱将跳转 Carbon Harness 生成可视化解读与知识图谱导出解读
碳通通 · 脱水解读

7 分钟理解报告 · 解读 2961 字 · 8 张图 · 13 个数据点

电力现货市场正在从试点走向全覆盖,2025年底前基本实现全覆盖的目标已经明确。对于发电企业、售电公司和电力用户来说,现货交易不再是遥不可及的概念,而是直接影响收益的日常操作。这份材料系统梳理了现货交易的理论基础、规则设计、省间交易、价格与负荷预测方法,以及储能、虚拟电厂等新型主体的参与路径。无论你是刚接触现货交易的新手,还是需要优化交易策略的从业者,都能从中找到关键的政策节点、市场机制和实操要点。

核心判断

  • 2025年底前基本实现电力现货市场全覆盖,湖北、浙江率先转正。
  • 集中式与分散式是两种基本市场模式,我国各省根据自身条件选择。
  • 节点边际电价包含电能价格分量和输电阻塞分量,是阻塞管理的重要方法。
  • SCUC以系统安全为主确定机组组合,SCED在此基础上优化经济性。
  • 独立储能可通过电能量价差、调频辅助服务、容量补偿和容量租赁获利。

脱水解读

电改三十年:从集资办电到现货市场全覆盖

材料用一张时间轴清晰勾勒了我国电力体制改革的脉络。1980至1996年的集资办电阶段,打破了中央政府独家办电的格局,引入多元发电投资主体;1997至2001年政企分开,撤销电力部、成立国家电力公司,培育企业的市场主体地位;2002年厂网分开,将国家电力公司重组为2家电网公司、5家发电集团和4家辅业集团,发电侧引入竞争机制。

2015年成为新一轮电改的起点。中发9号文印发《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》,目标实现“三放开、一独立、三加强”。2017年,发改办能源1453号文选择南方(以广东起步)、蒙西、浙江、山西、山东、福建、四川、甘肃等8个地区作为第一批现货试点。2021年,发改办体改339号文将上海、江苏、安徽、辽宁、河南、湖北等6省市列为第二批试点。

2024年,发改价格196号文建立健全电力辅助服务市场价格机制;2025年,发改办体改394号文要求2025年底前基本实现电力现货市场全覆盖。其中,湖北电力现货市场要在2025年6月底前、浙江要在2025年底前转入正式运行,安徽、陕西力争在2026年6月底前转入正式运行。2025年底前,福建、四川、辽宁、重庆、湖南、宁夏、江苏、河北南网、江西、河南、上海、吉林、黑龙江、新疆、蒙东、青海要启动现货市场连续结算试运行。

电力商品特殊性决定了市场的独特设计

材料指出,电力系统是一个超大规模、非线性、时变能量系统,是世界上最复杂的人工系统。电力作为一种特殊商品,除一般商品属性外,还具有公益和安全属性,遵循其特有的技术经济规律。

这种特殊性体现在多个维度。发用实时平衡、输送存在约束、高度标准化和同质化、社会经济属性、安全稳定属性和绿色低碳属性,构成了电力商品的特殊性;而时间维度差异性、空间维度差异性、无品质差异、长期机制和冗余度、安全裕度、新能源消纳,则构成了电力交易的特殊性。

材料进一步归纳了几对核心矛盾:供需平衡的实时性与机组启停的计划性之间的矛盾,新能源高占比与调节能力缺失之间的矛盾,同质化的电能与差异化的发电方式之间的矛盾。

电力市场总体架构从客体维度、时间维度和空间维度三个层面展开

。客体维度包括电能量市场、电力辅助服务市场、输电权市场和容量市场;时间维度覆盖多年、年、月、多日、日前、日内、实时市场;空间维度则包括国家、区域、省三种地域形态。

集中式与分散式:两种市场模式各有适用场景

材料详细对比了集中式和分散式两种电力市场模式。集中式电力市场主要以中长期差价合约管理市场风险,配合现货交易采用全电量集中竞价。发电厂商和电力用户达成的双边合约仅用于结算,并不要求在机组组合和发电计划安排中予以执行,主要的发电机组组合和计划安排由电网调度机构通过日前市场集中决策。集中式模式以美国、澳大利亚、新西兰和新加坡为代表。

分散式电力市场则主要以中长期实物合约为基础,由发用双方在日前阶段先行确定发用电曲线和部分机组启停状态,偏差电量通过日前、日内、实时平衡交易进行调节。市场主体可基于实物交易结果,自主确定发电计划,提交给电网调度机构安全校核后,作为调度计划基础。分散式模式以英国、北欧为代表。

从优缺点看,集中式模式的市场效益和资源配置效率较好,便于形成统一明确的价格信号,但对市场风险规避手段和监管能力要求较高;分散式模式的市场风险管理难度较小,交易机会丰富,但需要市场主体对电力电量平衡负责,对可用输电容量计算和及时信息披露的要求较高。

现货市场体系:日前、日内与实时三级联动

现货市场一般包括日前市场、日内市场和实时市场。日前市场按日组织,根据经营主体日前交易申报,在考虑电网运行和物理约束的前提下,满足日前市场负荷需求和备用需求,以社会福利最大为目标,进行集中优化出清。如不开展日前市场,可选择开展日前预出清,日前预出清结果不作为结算依据,仅向经营主体披露。

日内市场在运行日根据系统运行情况和最新预测信息,滚动优化快速启停机组等灵活调节资源,以满足系统平衡要求。实时市场则在运行日根据经营主体申报,在机组组合基本确定的基础上,考虑电网实际运行状态和物理约束,满足超短期负荷预测和备用需求,以社会福利最大为目标进行出清。

可靠性机组组合是日前市场的重要环节,根据发电侧报价、可再生能源出力预测、省间送受电计划和系统负荷预测等,确定需要启停的机组。出清价格形成机制包括节点边际电价、分区边际电价和系统边际电价三种。节点边际电价等于电能价格分量加输电阻塞分量,由于输电阻塞信号将传递给经营主体,节点电价被视为输电阻塞管理的重要方法,并为阻塞费用分摊提供依据。

SCUC与SCED:安全与经济的双重优化

材料用大量篇幅介绍了SCUC和SCED两个核心出清模型。SCUC市场出清以发电成本最低为优化目标,综合考虑系统运行、机组运行、机组群、网络安全约束等约束条件,优化机组开停机和出力计划,为下一步SCED出清提供机组开停计划。该模型类型为混合整数规划模型,一般采用分支定界法求解。

SCED安全约束经济调度则应用SCUC结果,在满足电网安全约束的条件下进行经济调度,优化发电成本。在单侧竞价的现货电力市场中,出清模型的目标为最小化系统运行成本。约束条件包括节点功率平衡约束、机组出力约束、机组爬坡约束和线路潮流约束。

两者的分工十分明确。SCUC以系统安全为主,求解机组开机方式,时间尺度为多天;SCED在系统安全基础上提升经济性,求解分时功率和节点电价,时间尺度为一天。SCED的机组组合为已知量,融入省间交易结果、辅助服务交易结果和新型主体部分交易结果。

通过以上约束可知,系统负荷变化趋势、机组最大最小技术出力,机组启停成本、最小开停机时间、网络安全约束、系统备用等因素都会影响机组的开停状态。

省间现货交易:大范围资源优化配置的新通道

省间电力现货交易在落实省间中长期交易基础上,利用省间通道剩余输电能力,开展省间日前、日内电能量交易,为实物交易。其目标是充分利用省间通道输电能力,促进资源大范围优化配置和可再生能源大范围消纳。交易品种为卖方发电企业与买方电网企业、售电公司、电力用户之间进行的电能量交易。该市场2022年1月试运行,2024年10月正式运行。

交易节点方面,一般情况下1个省为1个交易节点。当省内出现严重阻塞且该阻塞相对频繁发生时,可定义多个交易节点。国调中心、网调直调机组按照批复的电力消纳方式确定其所属交易节点,省内消纳的机组纳入省内交易节点,多省消纳的机组可设为独立交易节点。节点内以及同一省内不同节点间的市场主体不允许开展省间电力现货交易。

可用输电容量(ATC)指电网在已有交易或合同基础上可进一步用于交易的剩余输电容量。市场主体可据此进行预判和决策从而开展交易。协调优化策略方面,时序上先进行省内申报,省内预出清后保持开机状态且有持留容量,然后预测对比省内价格与省间价格,省内申报时合理分段保持空间。

新型主体参与:储能与虚拟电厂的商业模式

独立储能的商业模式包括电能量价差、调频辅助服务、容量补偿和容量租赁。报量不报价模式下,储能作为价格接受者,申报96/24个时间点的充放电功率曲线,山西和甘肃采用此模式,收益来源为电能量价差和调频辅助服务。报量报价模式下,储能申报相关参数及充放电量价曲线,参与日前出清,山东采用此模式,收益来源还包括容量租赁。储能成本核算采用全寿命周期成本模型,考虑初始投资成本、运行维护及更换成本、电池回收价值以及充放电损耗。

虚拟电厂将有调节能力的优质资源有机聚合,挖掘资源潜力,实现资源价值。“虚拟”指采用信息化技术聚合资源,“电厂”指如传统电厂可控可调。可聚合的资源包括储能、分布式光伏、充电桩、换电站、自备发电、蓄热电锅炉、冷库、中央空调、智能楼宇、水处理厂、带仓储的工厂、工厂辅机等。调节方式包括设备的投切、设备功率调节、负荷的平移、充放电状态控制、工作班制调整、自备发电等。

虚拟电厂可分为电源型、负荷型、储能型和混合型四类。电源型具有能量出售能力,可参与能量市场并视情形参与辅助服务市场;负荷型具有功率调节能力,可参与辅助服务市场,能量出售属性不足;储能型可参与辅助服务市场,也可部分时段通过放电出售电能;混合型则是全能型角色。山东的虚拟电厂机组分为发电储能类机组(#1机)、全电量负荷类机组(#2F机)和调节量负荷类机组(#2R机),按直控型(秒级)、短时响应型(6小时内)和长时响应型(6-16小时)分类。

图说解读

电改五阶段演进脉络

材料用五个阶段概括了我国电改历程。从集资办电到政企分开,再到厂网分开,每一步都在打破旧有格局、引入竞争机制。2002年的厂网分开将国家电力公司重组为2家电网公司、5家发电集团和4家辅业集团,发电侧正式引入竞争。2015年中发9号文开启新一轮电改,目标实现“三放开、一独立、三加强”。

这一历程反映了电力行业从计划性一体化向市场化逐步演进的内在逻辑。每个阶段都对应着特定的政策文件和市场建设任务,最终指向构建完善的市场体系。

1980-1996
集资办电,引入多元投资主体
1997-2001
政企分开,成立国家电力公司
2002
厂网分开,重组电网与发电集团
2003-2014
竞价上网试点,电价改革探索
2015-至今
新一轮电改,中发9号文印发
我国电力体制改革历程
碳通通

现货市场三级体系与出清流程

现货市场由日前、日内和实时三个层次构成。日前市场按日组织,以社会福利最大为目标进行集中优化出清,可靠性机组组合是其中的重要环节。日内市场在运行日根据最新预测信息滚动优化快速启停机组等灵活调节资源。实时市场在机组组合基本确定的基础上,满足超短期负荷预测和备用需求进行出清。

出清顺序方面,存在省内调频市场时,先进行安全约束机组组合(SCUC)预出清,再进行安全约束经济调度(SCED)出清,形成用于结算的日前分时系统电价和发电曲线。实时出清流程中,调频出清中标容量和机组出力范围共同参与电能量市场出清。

日前市场集中优化出清
日内市场滚动优化
实时市场出清
安全校核与执行
现货市场三级出清流程
碳通通

集中式与分散式市场模式对比

集中式与分散式是电力市场的两种基本组织模式,核心区别在于电能量市场的中长期市场结果在现货市场中的应用方式。集中式模式下,发电厂商和电力用户达成的双边合约仅用于结算,并不要求在机组组合和发电计划安排中予以执行,主要的发电机组组合和计划安排由电网调度机构通过日前市场集中决策。

分散式模式下,市场主体在不同时间尺度下开展电能量市场实物交易,可基于实物交易结果自主确定发电计划,提交给电网调度机构安全校核后作为调度计划基础。两种模式各具特点、优劣势和适用性,集中式以美国、澳大利亚、新西兰和新加坡为代表,分散式以英国、北欧为代表。

全电量集中竞价
中长期实物合约为基础
双边合约仅用于结算
发用双方自行确定发用电曲线
调度机构集中决策机组组合
市场主体自主确定发电计划
美国、澳大利亚、新西兰
英国、北欧
市场效益好,监管要求高
风险小,市场主体要求高
两种电力市场模式对比
碳通通

SCUC与SCED分工对照

SCUC和SCED是现货市场出清的两个核心模型,分工明确。SCUC以系统安全为主,求解机组开机方式,目标函数考虑启停费、空载费和运行费用,约束条件包括系统备用、开停机间隔、启停次数,启停状态为求解变量,时间尺度为多天。该模型为混合整数规划模型,一般采用分支定界法求解。

SCED则在系统安全基础上提升经济性,求解分时功率和节点电价。此时机组组合为已知量,融入省间交易结果、辅助服务交易结果和新型主体部分交易结果,时间尺度为一天。两者配合,共同完成从机组组合到经济调度的完整出清过程。

以系统安全为主
在安全基础上提升经济性
求解机组开机方式
求解分时功率与节点电价
考虑启停费、空载费
机组组合为已知量
时间尺度为多天
时间尺度为一天
SCUC与SCED核心差异
碳通通

节点边际电价构成

节点边际电价是将电力系统分为若干个节点,基于节点对电力商品进行定价,不同节点的电力商品可具备不同的价格。节点的边际电价反映的是在满足电力系统运行约束的情况下,该节点增加单位用电负荷导致的系统总电能供给成本的增加量。

节点边际电价一般包含电能价格分量和输电阻塞分量两个部分。由于输电阻塞信号将传递给经营主体,因此节点电价被视为输电阻塞管理的重要方法,并为阻塞费用分摊提供依据。分区边际电价则一般用于不同地区之间存在明显阻塞断面、地区内部电网阻塞情况较轻的市场。

节点边际电价
反映节点增加单位负荷的系统总成本增量
电能价格分量
体现电能商品的基础能量价值
输电阻塞分量
反映输电阻塞信号,为阻塞费用分摊提供依据
节点边际电价的两个分量
碳通通

独立储能商业模式与代表省份

独立储能参与现货交易有两种模式。报量不报价模式下,储能作为价格接受者,自调度曲线模式申报96/24个时间点的充放电功率曲线,山西和甘肃采用此模式,收益来源为电能量价差和调频辅助服务。报量报价模式下,储能申报相关参数及充放电量价曲线,参与日前出清,山东采用此模式,收益来源还包括容量租赁。

储能成本核算采用全寿命周期成本模型,考虑储能的初始投资成本以及在全投资周期内发生的运行维护以及更换成本,同时考虑项目周期结束后的电池回收价值以及充放电损耗。辅助服务市场方面,储能主要参与二次调频,与火电等其他调频资源都需要申报出清,按照统一的调频服务出清价进行结算。

模式
代表省份
收益来源
报量不报价
山西、甘肃
电能量价差、调频辅助服务
报量报价
山东
电能量价差、调频辅助服务、容量租赁
独立储能参与现货交易模式
碳通通

虚拟电厂四类分类与特征

虚拟电厂根据对外特征可分为电源型、负荷型、储能型和混合型四类。电源型虚拟电厂具有能量出售的能力,可以参与能量市场,并视实际情形参与辅助服务市场;负荷型虚拟电厂具有功率调节能力,可以参与辅助服务市场,但能量出售属性不足;储能型虚拟电厂可参与辅助服务市场,也可以部分时段通过放电来出售电能;混合型虚拟电厂则是全能型角色。

山东虚拟电厂根据聚合资源类型及聚合方式组合形成机组(交易单元),分为发电储能类资源(#1机)、负荷类资源(#2机)。负荷类资源根据聚合方式、聚合资源能力等进一步分为全电量负荷类机组(#2F机)和调节量负荷类机组(#2R机)。

电源型
  • · 具有能量出售能力
  • · 可参与能量市场
  • · 视情形参与辅助服务市场
负荷型
  • · 具有功率调节能力
  • · 可参与辅助服务市场
  • · 能量出售属性不足
储能型
  • · 可参与辅助服务市场
  • · 部分时段放电出售电能
混合型
  • · 全能型角色
  • · 兼具多种服务能力
虚拟电厂分类与服务能力
碳通通

负荷预测技术方法演进

材料系统介绍了负荷预测的主要技术方法。时间序列模型包括AR、MA、ARMA、ARIMA、PARIMA和加权ARMA等,通过对历史负荷数据的线性相关性建模进行预测。人工神经网络不做线性假定,默认全相关,通过传导系数大小反应相关程度,信号前向传播、误差反向传播。

决策树基于分类进行预测,从海量数据中挖掘知识,算法过程包括树的生长和剪枝两个阶段。支持向量机基于特征空间中的间隔最大化,获得一个分离超平面。LSTM模型由三个门和一个存储单元组成,可以发挥遗忘门的重要特性,在学习过程中选择性舍弃相关性低的历史信息。大模型方面,人工智能预训练大模型应用于负荷预测时采用大模型加小模型的组合方式。

负荷预测方法依据用户典型曲线及用电计划调整情况时间序列模型AR、MA、ARMA、ARIMA、PARIMA、加权ARMA人工神经网络信号前向传播、误差反向传播,不做线性假定决策树树的生长与剪枝,从海量数据中挖掘知识支持向量机基于间隔最大化,获得分离超平面LSTM三个门和一个存储单元,选择性遗忘次要信息大模型大模型+小模型应用于负荷预测
负荷预测方法→时间序列模型
负荷预测方法→人工神经网络
负荷预测方法→决策树
负荷预测方法→支持向量机
负荷预测方法→LSTM
负荷预测方法→大模型
负荷预测主要技术方法
碳通通

数据解读

指标数值单位出处
山西申报范围0~1500元/兆瓦时第34页 限价
山西出清范围0~1500元/兆瓦时第34页 限价
山东申报范围-80~1300元/兆瓦时第34页 限价
山东出清范围-100~1500元/兆瓦时第34页 限价
浙江申报范围-200~800元/兆瓦时第34页 限价
浙江出清范围-200~1200元/兆瓦时第34页 限价
蒙西火电申报范围1~1500元/兆瓦时第34页 限价
蒙西新能源申报范围0~1500元/兆瓦时第34页 限价
甘肃申报范围40~650元/兆瓦时第34页 限价
陕西申报范围40~1000元/兆瓦时第34页 限价
各省电力现货市场申报与出清价格范围

材料列出了部分省区的申报和出清价格范围。出清价格范围不小于申报价格范围,这是价格形成机制的一个基本原则。例如山东申报范围为-80至1300元/兆瓦时,而出清范围扩大到-100至1500元/兆瓦时;浙江申报范围为-200至800元/兆瓦时,出清范围上限提高到1200元/兆瓦时。 蒙西的出清范围用“≤5180”表示,较为特殊。甘肃和陕西的申报与出清范围完全一致,均为40至650元/兆瓦时和40至1000元/兆瓦时。广东的申报范围表述为“与燃料价格挂钩”。对于市场间交易,考虑输电成本,受入地区市场上限价格不应低于送出地区市场上限价格。

指标数值单位出处
200MW及以下机组启动费用上限40万元/次第31页 交易申报—发电侧
300-350MW机组启动费用上限50万元/次第31页 交易申报—发电侧
600MW及以上机组启动费用上限70万元/次第31页 交易申报—发电侧
机组启动费用上限标准

材料给出了常规燃煤机组启动费用的申报上限标准。200MW及以下机组为40万元/次,300-350MW机组为50万元/次,600MW及以上机组为70万元/次。申报的启动费用不得超过火电机组启动费用上限,发电机组实际的启动状态根据调度自动化系统记录的启停机时间信息进行认定。 电能量费用申报方面,发电机组一般分3至10段报价,第一段出力区间起点为机组的最小稳定出力,最后一段出力区间终点为机组的可调出力上限,每一个报价段的起始出力点必须等于上一报价段的出力终点。报价曲线必须随出力增加单调非递减,每段报价段的长度符合机组额定有功功率的5%或1MW的要求。

附件资料

PDF

104页PPT:电力现货交易理论、规则、价格预测及负荷预测

pdf 文件 · 11.2 MB

附件来自原发布机构;如涉版权,请联系我们,我们将立即下架。

关于本页内容

本页解读由 AI 依据报告原文辅助生成,经碳通通作者编辑整理,旨在帮助读者快速把握文件要点,不代表原文件发布方的观点。受节选范围与理解差异所限,解读与图表可能与原文表述存在出入,也可能存在疏漏或不够准确之处,请以报告原文为准。如需核对,请查阅报告原文。附件资料均来自原发布机构或公开渠道,版权归原作者及发布机构所有,本页仅提供学习查阅便利;如涉及版权问题,请联系管理员下架。